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经调制的LED传感器1970年,人们发现LED还有一个比寿命长的优点,就是它能够以快的速度来开关,开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发射器的调制频率,那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机调到某台,就可以忽略其他的无线电波信号。经过调制的LED发射器就类似于无线电波发射器,其接收器就相当于收音机。人们常常有一个误解:认为由于红外光LED发出的红外光是看不到的,那么红外光的能量肯定会很强。经过调制的光电传感器的能量的大小与LED光波的波长无太大关系。一个LED发出的光能很少,经过调制才将其变得能量很高。一个未经调制的传感器只有通过使用长焦距镜头的机械屏蔽手段,使接收器只能接收到发射器发出的光,才能使其能量变得很高。相比之下,经过调制的接收器能忽略周围的光,只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。
在各种传感技术中,常用和广泛的检测磁场的方法是霍尔效应法。基于霍尔效应,在各种应用中发现了许多霍尔效应传感器或换能器,它们常用于感测接近度、速度、电流和位置。这是因为可以在集成电路上构建霍尔效应传感器,并在同一硅芯片上使用辅助信号处理电路。由于体积小、坚固耐用、易于使用和成本集成等优点,霍尔效应传感器是许多磁测量应用的首选。使用这些霍尔效应传感器的一些应用领域包括在工业控制中用作编码器、速度传感器和行程终点传感器;在计算机中用作磁盘驱动器索引传感器和无刷风扇的换向;在汽车中用作防抱死制动系统 (ABS) 和点火正时,在消费设备中用作运动器材等。
霍尔效应IC采用各种配置的硅CMOS技术制造。上图显示了4引脚封装的霍尔效应传感器IC。在总共4个引脚中,有2个引脚连接到恒压源,另外两个连接到电压表。连接布置电路如下图所示。当没有磁场时,测得的薄板电压可以忽略不计。当磁场以磁通线与流过霍尔元件的电流成直角的方式施加在偏置霍尔效应传感器上时,霍尔IC的输出端会产生与大小成比例的电压到磁场强度。霍尔效应传感器需要一个信号调理电路,以使其输出可用于许多其他应用。该信号条件电路进行放大、电压调节、温度补偿、线性等。目前主要有两种类型的霍尔效应传感器,即模拟霍尔效应传感器和双性霍尔效应传感器。